A diferenza entre polisilicon e silicio monocristalino

O material de silicio é o material máis básico e fundamental da industria dos semiconductores. O complexo proceso de produción da cadea da industria dos semicondutores tamén debería comezar desde a produción de material básico de silicio.

Luz de xardín solar de silicio monocristalino

O silicio monocristalino é unha forma de silicio elemental. Cando se solidifica o silicio elemental fundido, os átomos de silicio están dispostos en celosía de diamantes en moitos núcleos de cristal. Se estes núcleos de cristal crecen en grans coa mesma orientación do plano de cristal, estes grans combinaranse en paralelo para cristalizar en silicio monocristalino.

O silicio monocristalino ten as propiedades físicas dun case metal e ten unha débil condutividade eléctrica, o que aumenta co aumento da temperatura. Ao mesmo tempo, o silicio monocristalino tamén ten unha condutividade semi-eléctrica significativa. O silicio monocristalino ultra-puro é un semiconductor intrínseco. Pódese mellorar a condutividade do silicio monocristal ultra-puro engadindo rastro ⅲa (como o boro) e pódese formar semiconductor de silicio tipo P. Como a adición de rastro ⅴa elementos (como o fósforo ou o arsénico) tamén pode mellorar o grao de condutividade, a formación de semiconductor de silicio tipo N.

Polisílicoluz solar

Polysilicon é unha forma de silicio elemental. Cando o silicio elemental fundido se solidifica baixo a condición de supercooling, os átomos de silicio están dispostos en moitos núcleos de cristal en forma de enreixado de diamantes. Se estes núcleos de cristal crecen en grans con diferente orientación de cristal, estes grans combínanse e cristalizan en polisilicon. Difire do silicio monocristalino, que se usa en células electrónicas e solares, e do silicio amorfo, que se usa en dispositivos de película fina eCélulas solares Luz de xardín

A diferenza e a conexión entre os dous

No silicio monocristalino, a estrutura do cadro de cristal é uniforme e pódese identificar polo aspecto externo uniforme. No silicio monocristalino, o enreixado de cristal de toda a mostra é continuo e non ten límites de gran. Os grandes cristais individuais son de natureza extremadamente raros e son difíciles de facer no laboratorio (ver recristalización). En contraste, as posicións dos átomos en estruturas amorfas están restrinxidas á ordenación de curto alcance.

As fases policristalinas e subcristalinas consisten nun gran número de pequenos cristais ou microcristalos. Polysilicon é un material composto por moitos cristais de silicio máis pequenos. As células policristalinas poden recoñecer a textura mediante un efecto de chapa visible. Os graos de semiconductor, incluído o polisilicon de calidade solar, convértense en silicio monocristalino, o que significa que os cristais conectados aleatoriamente no polisílico convértense nun gran cristal único. O silicio monocristalino úsase para facer a maioría dos dispositivos microelectrónicos a base de silicio. Polysilicon pode conseguir un 99.9999% de pureza. O polisilicón ultra-pure tamén se usa na industria dos semicondutores, como as varillas de polisilicón de 2 a 3 metros de longo. Na industria da microelectrónica, Polysilicon ten aplicacións tanto a macro como a micro escalas. Os procesos de produción de silicio monocristalino inclúen o proceso de Czeckorasky, a fusión da zona e o proceso de Bridgman.

A diferenza entre o polisilicón e o silicio monocristalino maniféstase principalmente en propiedades físicas. En termos de propiedades mecánicas e eléctricas, o polisílico é inferior ao silicio monocristalino. Polysilicon pódese usar como materia prima para debuxar silicio monocristalino.

1. En termos de anisotropía de propiedades mecánicas, propiedades ópticas e propiedades térmicas, é moito menos obvio que o silicio monocristalino

2. En termos de propiedades eléctricas, a condutividade eléctrica do silicio policristalino é moito menos significativa que a do silicio monocristalino, ou case sen condutividade eléctrica

3, en termos de actividade química, a diferenza entre ambos é moi pequena, xeralmente usa polisilicon máis